三唑磷降解菌的分離鑒定及其降解酶特性的研究
發(fā)布時間:2021-08-10 20:00
三唑磷是廣泛使用的有機磷農(nóng)藥之一,作為甲胺磷等高毒有機磷農(nóng)藥的替代品,大量用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來防治病蟲害。然而它毒性較高、半衰期長,大量頻繁的使用使環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品受到污染。如何降低和消除三唑磷及其它有機磷農(nóng)藥的副作用,成為人們亟待解決的問題。微生物降解具有高效、無毒、且操作簡便、無二次污染、經(jīng)濟實用和應用范圍廣等特點,目前己成為去除農(nóng)藥殘留污染的一種重要方法;谏鲜稣J識,本課題擬以有機磷農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)的污水處理池活性污泥及其周邊土壤為樣品,通過不斷增加三唑磷選擇壓力的辦法,馴化富集并最終分離三唑磷降解菌,并對分離菌株做進一步的研究,以期為有機磷農(nóng)藥污染的生物治理提供基礎。主要內(nèi)容如下:1.從福建建甌福農(nóng)生化有限公司污水處理池活性污泥及其出水口污泥中,通過富集培養(yǎng)基和基礎培養(yǎng)基馴化培養(yǎng)分離到5株對三唑磷農(nóng)藥有較高降解率的細菌菌株INI-1、TAP-1、SS-1、Soil-1和Ter-2。在32°C、180r/min條件下培養(yǎng)5天,5株細菌對三唑磷(濃度為100mg/L)的降解率分別為53.8±1.42%、95.8±1.06%、66.7±2.21%、52.8±1.84%和46.8±1.15%。本論...
【文章來源】:福建農(nóng)林大學福建省
【文章頁數(shù)】:145 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻綜述
1.1 農(nóng)藥及有機磷農(nóng)藥
1.2 農(nóng)藥污染的生物修復
1.2.1 微生物生物修復技術概述
1.2.2 微生物對農(nóng)藥的作用方式
1.2.3 有機磷農(nóng)藥污染的生物降解
1.3 有機磷農(nóng)藥降解酶的研究
1.3.1 有機磷農(nóng)藥降解酶概述
1.3.2 有機磷農(nóng)藥降解酶研究歷史
1.3.3 有機磷農(nóng)藥降解酶的基因工程技術研究
1.3.4 降解酶固定化研究進展
1.4 三唑磷農(nóng)藥概述
1.4.1 三唑磷農(nóng)藥使用現(xiàn)狀及其結構與理化性質
1.4.2 三唑磷農(nóng)藥的負面效應
1.4.3 三唑磷農(nóng)藥的生物降解
第二章 三唑磷農(nóng)藥的測定方法
2.1 材料、試劑與儀器
2.1.1 土樣
2.1.2 供試培養(yǎng)基
2.1.3 試劑與藥品
2.1.4 主要儀器
2.2 試驗方法
2.2.1 三唑磷 HPLC 測定方法的建立
2.2.2 其他有機磷農(nóng)藥測定方法的建立
2.2.3 有機磷農(nóng)藥降解率的計算
2.3 結果與分析
2.3.1 三唑磷最大吸收波長的確定
2.3.2 三唑磷分析方法的線性關系與相關性
2.3.3 三唑磷殘留測定方法的可靠性分析
2.3.4 三唑磷在 HPLC 條件下的色譜圖
2.3.5 其他有機磷農(nóng)藥的 HPLC 標準曲線
第三章 三唑磷降解菌的分離篩選與鑒定
3.1 材料、試劑與儀器
3.1.1 材料
3.1.2 藥品
3.1.3 培養(yǎng)基
3.1.4 主要儀器
3.2 試驗方法
3.2.1 有機磷農(nóng)藥降解率的計算
3.2.2 細菌生物量的測定方法
3.2.3 三唑磷降解細菌的富集馴化培養(yǎng)與分離篩選
3.2.4 三唑磷農(nóng)藥降解細菌的鑒定
3.2.5 NaCl 濃度對菌株 TAP-1 生長的影響
3.2.6 菌株 TAP-1 抗生素敏感性的測定
3.2.7 數(shù)據(jù)分析
3.3 結果與分析
3.3.1 降解菌的篩選
3.3.2 純化菌株的鑒定
3.3.3 NaCl 濃度對 TAP-1 菌株生長的影響
3.3.4 菌株 TAP-1 抗生素敏感性試驗
3.4 討論
第四章 三唑磷降解菌 TAP-1 生長與降解特性研究
4.1 材料、試劑與儀器
4.1.1 藥品
4.1.2 培養(yǎng)基
4.1.3 主要儀器
4.2 試驗方法
4.2.1 細菌生物量的測定方法
4.2.2 有機磷農(nóng)藥降解率的計算
4.2.3 菌株的培養(yǎng)及菌懸液的制備
4.2.4 菌株 TAP-1 生長與三唑磷降解關系曲線的測定
4.2.5 營養(yǎng)因素對菌株 TAP-1 生長及降解三唑磷的影響
4.2.6 培養(yǎng)條件對 TAP-1 生長及降解三唑磷的影響
4.2.7 菌株 TAP-1 對有機磷農(nóng)藥的降解譜
4.2.8 數(shù)據(jù)分析
4.3 結果與分析
4.3.1 菌株 TAP-1 生長與三唑磷降解關系曲線的測定
4.3.2 營養(yǎng)因素對 TAP-1 的生長與對三唑磷的降解的影響
4.3.3 培養(yǎng)條件對 TAP-1 生長及三唑磷降解的影響
4.3.4 菌株 TAP-1 對有機磷農(nóng)藥的降解譜
4.4 討論
第五章 土壤和水體中三唑磷降解的動力學特性
5.1 材料、試劑與儀器
5.1.1 材料
5.1.2 菌種
5.1.3 藥品
5.1.4 試劑
5.1.5 培養(yǎng)基
5.1.6 主要儀器
5.2 試驗方法
5.2.1 三唑磷標準曲線的測定
5.2.2 蒸餾水與茶園土壤中三唑磷的添加回收率
5.2.3 蒸餾水與茶園土壤中三唑磷的降解試驗
5.2.4 樣品處理及高效液相色譜儀分析
5.2.5 數(shù)據(jù)分析
5.3 結果與分析
5.3.1 三唑磷測定方法的可靠性分析
5.3.2 水體中三唑磷降解的動力學特性
5.3.3 菌株 TAP-1 對茶園土壤三唑磷降解的動力學特性
5.4 討論
第六章 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的分離提取
6.1 材料、試劑與儀器
6.1.1 供試菌株
6.1.2 供試培養(yǎng)基
6.1.3 藥品與試劑
6.1.4 主要儀器
6.2 試驗方法
6.2.1 降解菌的培養(yǎng)
6.2.2 粗酶液的制備與降解酶的定位
6.2.3 降解酶的提取
6.2.4 三唑磷降解酶反應體系的建立與酶活力定義
6.2.5 蛋白質標準曲線的繪制和酶蛋白質含量的測定
6.2.6 菌體超聲波破碎條件的研究
6.2.7 降解粗酶的酶促降解特性
6.3 結果與分析
6.3.1 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的分離提取
6.3.2 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的酶學性質研究
6.4 討論
第七章 固定化降解酶對三唑磷的降解特性
7.1 材料、試劑與儀器
7.1.1 供試菌株
7.1.2 供試培養(yǎng)基
7.1.3 藥品與試劑
7.1.4 主要儀器
7.2 試驗方法
7.2.1 固定化降解酶的制備
7.2.2 固定化酶的酶活力測定
7.2.3 固定化條件對固定化酶物理性狀和酶活性的影響
7.2.4 固定化時間對固定化效果的影響
7.2.5 固定化降解酶的酶學特性
7.2.6 海藻酸鈣固定化酶微球柱的降解特性
7.3 結果與分析
7.3.1 固定化條件對固定化降解酶的影響
7.3.2 固定化降解酶性質
7.3.3 海藻酸鈣固定化酶微球柱的降解特性
7.4 討論
第八章 三唑磷降解酶的分離純化
8.1 材料、試劑與儀器
8.1.1 供試菌株
8.1.2 供試培養(yǎng)基
8.1.3 主要藥品
8.1.4 主要試劑配制
8.1.5 主要儀器
8.2 試驗方法
8.2.1 降解菌的培養(yǎng)與降解酶的提取
8.2.2 三唑磷降解酶的分離純化
8.2.3 SDS-PAGE 電泳分析
8.3 結果與分析
8.3.1 DEAE Sepharose FF 陰離子交換層析中洗脫溶液 pH 值的確定
8.3.2 DEAE Sepharose Fast Flow 陰離子交換柱層析
8.3.3 三唑磷降解酶的分子篩柱層析
8.3.4 三唑磷降解酶分離純化結果
8.4 討論
第九章 總結
參考文獻
攻博期間發(fā)表論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]“十二五”農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃(全文)[J]. 農(nóng)藥市場信息. 2011(20)
[2]水生生物對三唑磷的物種敏感度分布研究[J]. 陳波宇,鄭斯瑞,牛希成,趙勁松. 環(huán)境科學. 2011(04)
[3]三唑磷在水體系中的光化學降解研究[J]. 陳容,楊桂朋,周立敏,孫曉春. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2010(S1)
[4]高效液相色譜法測定血清中敵敵畏的質量濃度[J]. 鮑紅榮. 中國藥業(yè). 2010(17)
[5]有機磷水解酶全細胞生物催化劑的特性[J]. 黎小軍,林陳水. 江西師范大學學報(自然科學版). 2010(04)
[6]有機磷農(nóng)藥降解菌及其基因工程研究新進展[J]. 孫蘭英,花日茂,唐欣昀. 激光生物學報. 2010(02)
[7]蠟狀芽孢桿菌HY-1降解甲基對硫磷和毒死蜱的影響因素研究[J]. 段海明,王開運,王冕,姜莉莉,喬康,任學祥. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2010(03)
[8]有機磷水解酶的大腸桿菌細胞表面展示[J]. 黎小軍,林陳水,胡軍民. 江西師范大學學報(自然科學版). 2010(01)
[9]有機農(nóng)藥對土壤的污染及生物修復技術研究[J]. 李陽,王玉玲,李敬苗. 中國環(huán)境管理干部學院學報. 2009(03)
[10]三唑磷降解菌株GS-1的分離鑒定及其降解特性的研究[J]. 郭新強,李榮,林棟青,朱彬,李順鵬,蔣建東. 微生物學通報. 2009(08)
博士論文
[1]有機磷農(nóng)藥殘留的生物降解和OPH法檢測研究[D]. 王麗紅.浙江大學 2006
碩士論文
[1]福建省種植業(yè)農(nóng)藥施用的研究[D]. 王桂珍.福建農(nóng)林大學 2009
本文編號:3334690
【文章來源】:福建農(nóng)林大學福建省
【文章頁數(shù)】:145 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻綜述
1.1 農(nóng)藥及有機磷農(nóng)藥
1.2 農(nóng)藥污染的生物修復
1.2.1 微生物生物修復技術概述
1.2.2 微生物對農(nóng)藥的作用方式
1.2.3 有機磷農(nóng)藥污染的生物降解
1.3 有機磷農(nóng)藥降解酶的研究
1.3.1 有機磷農(nóng)藥降解酶概述
1.3.2 有機磷農(nóng)藥降解酶研究歷史
1.3.3 有機磷農(nóng)藥降解酶的基因工程技術研究
1.3.4 降解酶固定化研究進展
1.4 三唑磷農(nóng)藥概述
1.4.1 三唑磷農(nóng)藥使用現(xiàn)狀及其結構與理化性質
1.4.2 三唑磷農(nóng)藥的負面效應
1.4.3 三唑磷農(nóng)藥的生物降解
第二章 三唑磷農(nóng)藥的測定方法
2.1 材料、試劑與儀器
2.1.1 土樣
2.1.2 供試培養(yǎng)基
2.1.3 試劑與藥品
2.1.4 主要儀器
2.2 試驗方法
2.2.1 三唑磷 HPLC 測定方法的建立
2.2.2 其他有機磷農(nóng)藥測定方法的建立
2.2.3 有機磷農(nóng)藥降解率的計算
2.3 結果與分析
2.3.1 三唑磷最大吸收波長的確定
2.3.2 三唑磷分析方法的線性關系與相關性
2.3.3 三唑磷殘留測定方法的可靠性分析
2.3.4 三唑磷在 HPLC 條件下的色譜圖
2.3.5 其他有機磷農(nóng)藥的 HPLC 標準曲線
第三章 三唑磷降解菌的分離篩選與鑒定
3.1 材料、試劑與儀器
3.1.1 材料
3.1.2 藥品
3.1.3 培養(yǎng)基
3.1.4 主要儀器
3.2 試驗方法
3.2.1 有機磷農(nóng)藥降解率的計算
3.2.2 細菌生物量的測定方法
3.2.3 三唑磷降解細菌的富集馴化培養(yǎng)與分離篩選
3.2.4 三唑磷農(nóng)藥降解細菌的鑒定
3.2.5 NaCl 濃度對菌株 TAP-1 生長的影響
3.2.6 菌株 TAP-1 抗生素敏感性的測定
3.2.7 數(shù)據(jù)分析
3.3 結果與分析
3.3.1 降解菌的篩選
3.3.2 純化菌株的鑒定
3.3.3 NaCl 濃度對 TAP-1 菌株生長的影響
3.3.4 菌株 TAP-1 抗生素敏感性試驗
3.4 討論
第四章 三唑磷降解菌 TAP-1 生長與降解特性研究
4.1 材料、試劑與儀器
4.1.1 藥品
4.1.2 培養(yǎng)基
4.1.3 主要儀器
4.2 試驗方法
4.2.1 細菌生物量的測定方法
4.2.2 有機磷農(nóng)藥降解率的計算
4.2.3 菌株的培養(yǎng)及菌懸液的制備
4.2.4 菌株 TAP-1 生長與三唑磷降解關系曲線的測定
4.2.5 營養(yǎng)因素對菌株 TAP-1 生長及降解三唑磷的影響
4.2.6 培養(yǎng)條件對 TAP-1 生長及降解三唑磷的影響
4.2.7 菌株 TAP-1 對有機磷農(nóng)藥的降解譜
4.2.8 數(shù)據(jù)分析
4.3 結果與分析
4.3.1 菌株 TAP-1 生長與三唑磷降解關系曲線的測定
4.3.2 營養(yǎng)因素對 TAP-1 的生長與對三唑磷的降解的影響
4.3.3 培養(yǎng)條件對 TAP-1 生長及三唑磷降解的影響
4.3.4 菌株 TAP-1 對有機磷農(nóng)藥的降解譜
4.4 討論
第五章 土壤和水體中三唑磷降解的動力學特性
5.1 材料、試劑與儀器
5.1.1 材料
5.1.2 菌種
5.1.3 藥品
5.1.4 試劑
5.1.5 培養(yǎng)基
5.1.6 主要儀器
5.2 試驗方法
5.2.1 三唑磷標準曲線的測定
5.2.2 蒸餾水與茶園土壤中三唑磷的添加回收率
5.2.3 蒸餾水與茶園土壤中三唑磷的降解試驗
5.2.4 樣品處理及高效液相色譜儀分析
5.2.5 數(shù)據(jù)分析
5.3 結果與分析
5.3.1 三唑磷測定方法的可靠性分析
5.3.2 水體中三唑磷降解的動力學特性
5.3.3 菌株 TAP-1 對茶園土壤三唑磷降解的動力學特性
5.4 討論
第六章 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的分離提取
6.1 材料、試劑與儀器
6.1.1 供試菌株
6.1.2 供試培養(yǎng)基
6.1.3 藥品與試劑
6.1.4 主要儀器
6.2 試驗方法
6.2.1 降解菌的培養(yǎng)
6.2.2 粗酶液的制備與降解酶的定位
6.2.3 降解酶的提取
6.2.4 三唑磷降解酶反應體系的建立與酶活力定義
6.2.5 蛋白質標準曲線的繪制和酶蛋白質含量的測定
6.2.6 菌體超聲波破碎條件的研究
6.2.7 降解粗酶的酶促降解特性
6.3 結果與分析
6.3.1 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的分離提取
6.3.2 菌株 TAP-1 三唑磷降解酶的酶學性質研究
6.4 討論
第七章 固定化降解酶對三唑磷的降解特性
7.1 材料、試劑與儀器
7.1.1 供試菌株
7.1.2 供試培養(yǎng)基
7.1.3 藥品與試劑
7.1.4 主要儀器
7.2 試驗方法
7.2.1 固定化降解酶的制備
7.2.2 固定化酶的酶活力測定
7.2.3 固定化條件對固定化酶物理性狀和酶活性的影響
7.2.4 固定化時間對固定化效果的影響
7.2.5 固定化降解酶的酶學特性
7.2.6 海藻酸鈣固定化酶微球柱的降解特性
7.3 結果與分析
7.3.1 固定化條件對固定化降解酶的影響
7.3.2 固定化降解酶性質
7.3.3 海藻酸鈣固定化酶微球柱的降解特性
7.4 討論
第八章 三唑磷降解酶的分離純化
8.1 材料、試劑與儀器
8.1.1 供試菌株
8.1.2 供試培養(yǎng)基
8.1.3 主要藥品
8.1.4 主要試劑配制
8.1.5 主要儀器
8.2 試驗方法
8.2.1 降解菌的培養(yǎng)與降解酶的提取
8.2.2 三唑磷降解酶的分離純化
8.2.3 SDS-PAGE 電泳分析
8.3 結果與分析
8.3.1 DEAE Sepharose FF 陰離子交換層析中洗脫溶液 pH 值的確定
8.3.2 DEAE Sepharose Fast Flow 陰離子交換柱層析
8.3.3 三唑磷降解酶的分子篩柱層析
8.3.4 三唑磷降解酶分離純化結果
8.4 討論
第九章 總結
參考文獻
攻博期間發(fā)表論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]“十二五”農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃(全文)[J]. 農(nóng)藥市場信息. 2011(20)
[2]水生生物對三唑磷的物種敏感度分布研究[J]. 陳波宇,鄭斯瑞,牛希成,趙勁松. 環(huán)境科學. 2011(04)
[3]三唑磷在水體系中的光化學降解研究[J]. 陳容,楊桂朋,周立敏,孫曉春. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2010(S1)
[4]高效液相色譜法測定血清中敵敵畏的質量濃度[J]. 鮑紅榮. 中國藥業(yè). 2010(17)
[5]有機磷水解酶全細胞生物催化劑的特性[J]. 黎小軍,林陳水. 江西師范大學學報(自然科學版). 2010(04)
[6]有機磷農(nóng)藥降解菌及其基因工程研究新進展[J]. 孫蘭英,花日茂,唐欣昀. 激光生物學報. 2010(02)
[7]蠟狀芽孢桿菌HY-1降解甲基對硫磷和毒死蜱的影響因素研究[J]. 段海明,王開運,王冕,姜莉莉,喬康,任學祥. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2010(03)
[8]有機磷水解酶的大腸桿菌細胞表面展示[J]. 黎小軍,林陳水,胡軍民. 江西師范大學學報(自然科學版). 2010(01)
[9]有機農(nóng)藥對土壤的污染及生物修復技術研究[J]. 李陽,王玉玲,李敬苗. 中國環(huán)境管理干部學院學報. 2009(03)
[10]三唑磷降解菌株GS-1的分離鑒定及其降解特性的研究[J]. 郭新強,李榮,林棟青,朱彬,李順鵬,蔣建東. 微生物學通報. 2009(08)
博士論文
[1]有機磷農(nóng)藥殘留的生物降解和OPH法檢測研究[D]. 王麗紅.浙江大學 2006
碩士論文
[1]福建省種植業(yè)農(nóng)藥施用的研究[D]. 王桂珍.福建農(nóng)林大學 2009
本文編號:3334690
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3334690.html
最近更新
教材專著